§10.5离散型随机变量及其分布列、数字特征
课标要求1.理解取有限个值的离散型随机变量及其分布列的概念.2.理解并会求离散型随机变量的数字特征.
知识梳理
1.离散型随机变量
在随机试验中,我们确定了一个对应关系,使得样本空间的每一个样本点都用一个确定的_________表示.在这个对应关系下,_________随着试验结果的变化而变化.像这种取值随着试验结果的变化而变化的量称为_________变量,随机变量常用字母X,Y,ξ,η等表示.取值能够一一列举出来的随机变量称为离散型随机变量.
2.离散型随机变量的分布列
若离散型随机变量X的取值为x1,x2,…,xn,…,随机变量X取xi的概率为_______________,记作P(X=xi)=pi(i=1,2,…,n,…).①
①式也可以列成表,如表:
xi
x1
x2
…
xn
…
P(X=xi)
p1
p2
…
pn
…
表或①式称为离散型随机变量X的分布列,简称为X的分布列.
3.离散型随机变量分布列的性质
(1)pi___0(i=1,2,…,n,…);
(2)p1+p2+…+pn+…=______.
4.离散型随机变量的均值与方差
一般地,若离散型随机变量X的分布列为
X
x1
x2
…
xi
…
xn
P
p1
p2
…
pi
…
pn
(1)均值
则称EX=____________________________________为随机变量X的均值或数学期望(简称期望).它反映了离散型随机变量X取值的_______________.
(2)方差
称DX=E(X-EX)2=__________________为随机变量X的方差,其算术平方根eq\r(DX)为随机变量X的_________,记作σX,它们都反映了随机变量的取值偏离于均值的平均程度.
5.均值与方差的性质
(1)E(aX+b)=_________.
(2)D(aX+b)=_________(a,b为常数).
常用结论
1.Ek=k,Dk=0,其中k为常数.
2.E(X1+X2)=EX1+EX2.
3.DX=EX2-(EX)2.
4.若X1,X2相互独立,则E(X1X2)=EX1·EX2.
自主诊断
1.判断下列结论是否正确.(请在括号中打“√”或“×”)
(1)在离散型随机变量的分布列中,随机变量取各个值的概率之和可以小于1.()
(2)离散型随机变量的各个可能值表示的事件是彼此互斥的.()
(3)随机试验的结果与随机变量是对应关系,即每一个试验结果都有唯一的随机变量的值与之对应.()
(4)方差或标准差越小,则随机变量的偏离程度越小.()
2.已知随机变量X的分布列为
X
-1
0
1
P
eq\f(1,2)
eq\f(1,3)
eq\f(1,6)
设Y=2X+3,则EY的值为()
A.eq\f(7,3)B.4C.-1D.1
3.(2023·辽阳模拟)已知随机变量X满足P(X=1)=P(X=2)=0.4,P(X=4)=0.2,则EX=________,DX=________.
4.甲、乙两工人在一天生产中出现的废品数分别是两个随机变量X,Y,其分布列分别为
X
0
1
2
3
P
0.4
0.3
0.2
0.1
Y
0
1
2
P
0.3
0.5
0.2
若甲、乙两人的日产量相等,则甲、乙两人中技术较好的是________.
题型一分布列的性质
例1(1)(多选)已知随机变量X的分布列如表(其中a为常数):
X
0
1
2
3
4
P
0.1
0.2
0.4
0.2
a
则下列计算结果正确的是()
A.a=0.1 B.P(X≤2)=0.7
C.P(X≥3)=0.4 D.P(X≤1)=0.3
(2)离散型随机变量X的概率分布规律为P(X=n)=eq\f(a,n?n+1?)(n=1,2,3,4),其中a是常数,则Peq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)X\f(5,2)))等于()
A.eq\f(2,3)B.eq\f(3,4)C.eq\f(4,5)D.eq\f(5,6)
思维升华离散型随机变量分布列的性质的应用
(1)利用“概率之和为1”可以求相关参数的值.
(2)利用“在某个范围内的概率等于它取这个范围内各个值的概率之和”求某些特定事件的概率.
(3)可以根据性质判断所得分布列结果是否正确.
跟踪训练1(1)若随机变量X的分布列为
X
-1
0
1
P
a
eq\f(1,3)
c
则P(|X|=1)等于()
A.eq\f(1,2)B.eq\f(1,3)C.eq\f(2,3)D.eq\f(1,6)
(2)设随机变量X满足P(X=i)=eq\f(k,2i